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PI模型在东北松嫩黑土区土壤生产力评价中的应用 被引量：16
1
作者 段兴武 谢云 +1 位作者 张玉平 刘冰 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2010年第8期179-188,共10页
土壤生产力指数模型(Soil Productivity Index,简称PI)的简单实用性使其在国外土壤生产力评价及侵蚀对土壤生产力的影响评价等方面获得了广泛应用,但在中国国内却缺少该模型的系统性介绍和验证性研究。因此,论文在系统介绍PI模型的基础... 土壤生产力指数模型(Soil Productivity Index,简称PI)的简单实用性使其在国外土壤生产力评价及侵蚀对土壤生产力的影响评价等方面获得了广泛应用,但在中国国内却缺少该模型的系统性介绍和验证性研究。因此,论文在系统介绍PI模型的基础上,以东北松嫩黑土区为研究区,利用研究区17个土壤剖面理化性质数据和作物产量调查数据,比较分析了表土评价法(CI),原PI模型以及根据研究区土壤特性订正过的PI模型(BPI)对土壤生产力的评价效果。结果表明:(1)CI法生产力指数差异小,不易将土壤生产力水平进行分异;PI和BPI模型生产力指数差异大,容易将土壤生产力水平进行分异;(2)3种模型生产力指数与正常年景玉米产量的线性回归结果,BPI模型最好(R2=0.6774,P<0.01),其次是PI模型(R2=0.3357,P<0.05),CI模型较差(R2=0.0865),未通过显著性检验(P>0.05);(3)PI模型对于土壤有机质含量较低的土壤生产力水平出现高估,BPI由于引入有机质含量指标,评估效果明显改善。总体而言,PI模型将一定厚度的土体作为对象综合评价土壤生产力,效果明显优于表土评价法,但在具体地区应用时,应根据当地土壤生产力影响因子的重要性,选择适当指标进行修订。东北地区有机质对作物生长十分重要,引入该指标后明显改善了PI模型对土壤生产力的评价效果。 展开更多
关键词 PI模型 土壤生产力 松嫩黑土区
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东北松嫩黑土区土壤密度传递函数及其适用性 被引量：2
2
作者 王思楚 王志强 +3 位作者 成聪聪 张帅 任霄玉 程卓 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期381-390,共10页
利用野外实测土壤性质数据,通过相关分析和回归分析,对土壤密度传递函数的参数选取、方程形式进行了研究,建立了松嫩黑土区土壤密度传递函数,并对函数的适用性进行了讨论,旨在为该区域土壤密度的预测提供支撑,并揭示土壤密度传递函数在... 利用野外实测土壤性质数据,通过相关分析和回归分析,对土壤密度传递函数的参数选取、方程形式进行了研究,建立了松嫩黑土区土壤密度传递函数,并对函数的适用性进行了讨论,旨在为该区域土壤密度的预测提供支撑,并揭示土壤密度传递函数在跨地区、跨尺度应用时的适用性规律.研究结果显示:松嫩黑土区土壤有机碳质量分数与土壤密度的相关关系最强,对土壤密度变异的解释率达到67.2%,机械组成和土壤深度对密度的影响次之.利用指数为0.5的幂函数来描述有机碳质量分数与土壤密度之间的关系效果最优.利用有机碳、砂粒质量分数和深度建立的土壤密度传递函数,决定系数能够达到0.72.土壤密度传递函数,在被应用于同一地区、同一土壤类型或其包含的小范围的区域时效果较好;在跨地区、跨土壤类型应用时,需要提前验证、适当调整. 展开更多
关键词 松嫩黑土区 土壤密度 土壤传递函数 函数适用性
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CropSyst作物模型在松嫩平原典型黑土区的校正和验证 被引量：21
3
作者 王宗明 张柏 +1 位作者 宋开山 段洪涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期47-50,共4页
通过对CropSyst作物模拟模型进行修订和验证,应用该模型对松嫩平原黑土区主要作物的生产潜力进行了模拟,并对作物生产力模拟的有效方法进行了初步探索。模拟结果表明,对于主要作物的经济产量、全生育期蒸散量、收获时的地上生物量,模拟... 通过对CropSyst作物模拟模型进行修订和验证,应用该模型对松嫩平原黑土区主要作物的生产潜力进行了模拟,并对作物生产力模拟的有效方法进行了初步探索。模拟结果表明,对于主要作物的经济产量、全生育期蒸散量、收获时的地上生物量,模拟值与实测值较为接近。模拟值和实测值的均方根误差RMSE为3.59%(小麦地上生物量)～8.02%(小麦产量),模拟性能指数EF最小为0.76(玉米蒸散量),最大为0.90(小麦产量)。 展开更多
关键词 作物生产力 作物模拟模型 CropSyst模型 松嫩平原黑土区 参数修正 适用性验证
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松嫩平原黑土区西北部阿荣旗黑土重金属分布特征、评价及预警 被引量：11
4
作者 杜贯新 闫百泉 +4 位作者 孙雨 钱程 秦涛 臧延庆 杜继宇 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期606-621,共16页
近年来,松嫩平原黑土区南部、东北部的一些区域已出现了重金属元素的累积,严重威胁着粮食生产安全和人体健康。为明晰黑土区西北部区域的重金属污染情况,本文以松嫩平原黑土区西北部阿荣旗为研究区,采集了32个表层黑土样品,测定As、Cd... 近年来,松嫩平原黑土区南部、东北部的一些区域已出现了重金属元素的累积,严重威胁着粮食生产安全和人体健康。为明晰黑土区西北部区域的重金属污染情况,本文以松嫩平原黑土区西北部阿荣旗为研究区,采集了32个表层黑土样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属元素的含量,利用单因子指数法(Pi)、内梅罗综合污染指数法(NPI)、潜在风险分析法(RI)并引入生态风险预警指数法(IER)对黑土的重金属潜在生态风险进行综合研究,绘制了重金属元素的空间分布图。结果显示:Cd、Pb元素含量分别是内蒙古表层土壤背景值的1.99和1.50倍,其余6种均低于内蒙古表层土壤背景值。8种重金属元素平均含量均低于国家标准(GB15618-2018)中的风险筛值,为清洁无污染。NPI平均值为0.33,为无影响等级;潜在风险结果显示Cd中等潜在风险,RI平均值为115.36,轻微生态风险。生态风险预警结果显示:选用国家标准(GB15618-2018)中的风险筛值做参考时,无风险预警;选用内蒙古表层土壤背景值做参考时显示Cd轻警态势,Pb预警态势,其余6种元素无警态势,IER平均值为0.65,为预警态势,8种元素的RI、IER的空间分布格局相似,Cd元素为研究区黑土中的生态风险元素和预警元素。生态风险预警指数法(IER)在研究区黑土中得到了较好的应用。 展开更多
关键词 松嫩平原黑土区 重金属污染 生态风险 风险预警指数(IER) 阿荣旗
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灰色关联及非线性规划法构建传递函数估算黑土水力参数 被引量：10
5
作者 王子龙 常广义 +4 位作者 姜秋香 付强 陈伟杰 林百健 印玉明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期60-68,共9页
土壤水分特征曲线和饱和导水率是重要的水力参数,为了简便准确获取这些参数,以松嫩平原黑土区南部为研究区域,采集136个采样点土样用于测定不同土层土壤水分特征曲线、饱和导水率以及土壤理化性质,并运用灰色关联分析确定影响土壤水力... 土壤水分特征曲线和饱和导水率是重要的水力参数,为了简便准确获取这些参数,以松嫩平原黑土区南部为研究区域,采集136个采样点土样用于测定不同土层土壤水分特征曲线、饱和导水率以及土壤理化性质,并运用灰色关联分析确定影响土壤水力参数的主要土壤理化性质,采用非线性规划构建土壤分形维数、有机质、干容重、土壤颗粒组成与土壤水分特征曲线、饱和导水率之间的土壤传递函数,并通过与现有土壤传递函数对比分析进行精度验证。结果表明:1)土壤分形维数是估算土壤水分特征曲线模型参数和饱和导水率的主要参数之一,同时,干容重和有机质含量也在不同土层土壤传递函数中起到重要的作用;2)通过验证分析,不同土层各参数平均绝对误差接近于0,均方根误差值也都较小,其中在不同土层土壤传递函数估算的土壤含水率均方根误差分别为0.022、0.017cm^3/cm^3;3)对比分析其他已存的土壤水分特征曲线和饱和导水率的土壤传递函数,该文构建的土壤传递函数均方根误差值均较小,决定系数值都在0.66以上,表明估算精度较高,均好于其他方法估算精度,具有良好的区域适应性。综上,所构建的土壤水分特征曲线和饱和导水率土壤传递函数可以用于松嫩平原黑土区土壤水力参数估算。 展开更多
关键词 土壤 灰色关联 水分 松嫩平原黑土区 土壤水分特征曲线 饱和导水率 土壤传递函数
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基于多源数据的松嫩平原黑土区亚像元雪盖率算法研究 被引量：1
6
作者 王子龙 胡石涛 +2 位作者 付强 姜秋香 印玉明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期299-304,共6页
为了解决积雪反演研究中常用的二值积雪分类法存在误差较大的问题,根据松嫩平原黑土区的独特地理环境,并在充分考虑地表类型的情况下,将中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)影像作为数据源、陆地... 为了解决积雪反演研究中常用的二值积雪分类法存在误差较大的问题,根据松嫩平原黑土区的独特地理环境,并在充分考虑地表类型的情况下,将中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)影像作为数据源、陆地成像仪(Operational land imager,OLI)影像视为"真值"数据,建立松嫩平原黑土区MODIS像元积雪覆盖率与归一化雪盖指数(Normalized difference snow index,NDSI)值之间的线性回归关系模型。结果表明,与MOD10A1积雪面积比例数据(Fractional snow cover,FSC)相比,反演模型雪盖率的误差分析结果得到改善,能够更好地满足当前积雪反演研究的现实要求。亚像元雪盖率估算模型在一定程度上提高了松嫩平原黑土区雪盖面积监测的精度,为该地区春季墒情预报、农业耕种提供了科学依据。 展开更多
关键词 松嫩平原黑土区 多源数据 亚像元雪盖率 归一化雪盖指数
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松嫩高平原黑土区耕地利用系统安全影响因子作用机理研究——以黑龙江省巴彦县为例 被引量：20
7
作者 宋戈 王越 雷国平 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第1期13-26,共14页
耕地利用系统安全是保护耕地健康和保障粮食安全的基础。论文以巴彦县为例,采用遗传算法对神经网络模型进行改进,识别耕地利用系统安全的敏感性影响因子,并应用通径分析法,确定单一因子和复合因子对系统安全作用机理。结果表明:①单一... 耕地利用系统安全是保护耕地健康和保障粮食安全的基础。论文以巴彦县为例,采用遗传算法对神经网络模型进行改进,识别耕地利用系统安全的敏感性影响因子,并应用通径分析法,确定单一因子和复合因子对系统安全作用机理。结果表明:①单一因子的作用中土壤类型对耕地利用系统安全的作用强度最大,高程最弱。不同因子对耕地利用系统安全的正负相关关系不同,对系统安全分别起促进和抑制作用;耕地利用系统的其他影响因子对系统安全的共同作用也很大,是不可忽视的重要因子;②各因子存在复杂的制约关系,单一因子和复合因子共同作用是系统安全主要的作用机理,且单一因子和复合因子对系统安全影响的显性特征不同;自然生态因子对系统安全的单一作用、人文因子对系统安全的复合作用机制显著。 展开更多
关键词 松嫩高平原黑土区 耕地利用系统 GA—BP因子降维模型
原文传递
松嫩高平原黑土区耕地资源安全的驱动机制分析 被引量：14
8
作者 宋戈 王越 +1 位作者 雷国平 王盼盼 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期241-248,共8页
为了深入剖析影响区域耕地资源安全驱动因子的作用机理,研究区域耕地资源安全驱动机制。该文以松嫩高平原黑土区巴彦县为例,运用Matlab编程,采用遗传算法对神经网络模型进行改进,结合相关分析法,识别影响耕地资源安全的关键性因子及其... 为了深入剖析影响区域耕地资源安全驱动因子的作用机理,研究区域耕地资源安全驱动机制。该文以松嫩高平原黑土区巴彦县为例,运用Matlab编程,采用遗传算法对神经网络模型进行改进,结合相关分析法,识别影响耕地资源安全的关键性因子及其与之相关的因子,应用多元回归分析和完全二次回归分析方法,阐明影响因子间的协同作用关系,进而揭示其对耕地资源安全影响的作用机理和驱动机制。结果表明:1)影响研究区耕地资源安全的协同作用关系中,不同影响因子间的协同作用正向和负向交互进行,且不同因子间协同作用大小也不尽相同;2)影响研究区耕地资源安全的自然因素、社会经济因素、生态因素中,自然因素对研究区耕地资源安全起促进作用,社会经济因素和生态因素起抑制作用,且社会经济因素对研究区耕地资源安全的抑制作用最强,生态因素的抑制作用次之;3)在主要影响因子中,土壤质地对耕地资源安全的促进作用最强,pH值次之,黑土层厚度的促进作用最弱,而高程对耕地资源安全抑制作用最强,水土流失量仅次之,氟的抑制作用最弱。该研究成果可为黑土区耕地资源保护及耕地资源的合理利用提供参考。 展开更多
关键词 土地利用 模型 遗传算法 松嫩高平原黑土区 耕地资源安全 协同作用 GA-BP因子降维模型
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坡耕地主要土壤参数的空间变异特征 被引量：3
9
作者 赵鑫 王存国 魏永霞 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第1期11-14,19,共5页
以松嫩平原北部黑土区坡耕地进行的田间采样为基础,将经典统计学与地统计学相结合,在大豆生长过程中,对土壤含水量、土壤饱和含水量、土壤干容重、土壤有机质以及表征土壤机械组成的土壤砂砾含量、粉粒含量、黏粒含量几项主要参数进行... 以松嫩平原北部黑土区坡耕地进行的田间采样为基础,将经典统计学与地统计学相结合,在大豆生长过程中,对土壤含水量、土壤饱和含水量、土壤干容重、土壤有机质以及表征土壤机械组成的土壤砂砾含量、粉粒含量、黏粒含量几项主要参数进行了空间统计分析。得出了各主要参数的最佳半方差理论模型以及空间分布图,并据此对试验区主要参数的空间变异特征进行了分析,为该地精准农业的研究提供了一定的参考。 展开更多
关键词 松嫩平原北部黑土区 坡耕地 地统计学 半方差 空间变异 土壤主要参数 克里格方法
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